2020年高考化学一轮总复习文档:第十一章章末高考真题演练
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1.(2018·全国卷Ⅱ)下列实验过程可以达到实验目的的是( )
答案 B
解析 氢氧化钠溶于水放热,因此溶解后需要冷却到室温后再转移至容量瓶中,A错误;氯化铁具有氧化性,能被维生素C还原为氯化亚铁,从而使溶液颜色发生变化,所以向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,通过观察颜色变化可以探究维生素C的还原性,B正确;向稀盐酸中加入锌粒,生成氢气,由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气,因此将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸即可,不需要通过KMnO4溶液,C错误;反应的方程式为HSO+H2O2===SO+H++H2O,反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应速率的影响,D错误。
2.(2018·全国卷Ⅲ)下列实验操作不当的是( )
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
答案 B
解析 锌粒与加入的硫酸铜溶液发生置换反应,置换出单质铜,形成锌铜原电池,反应速率加快,A正确。用盐酸滴定碳酸氢钠溶液,滴定终点时,碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化碳气体,此时溶液应该显酸性(二氧化碳在水中形成碳酸),应该选择变色范围在酸性的甲基橙为指示剂,B错误。用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,C正确。常压蒸馏时,为保证加热过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶容积的三分之二,D正确。
3.(2018·江苏高考)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气
答案 B
解析 灼烧碎海带应用坩埚,A错误;海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I-的溶液,B正确;MnO2与浓盐酸常温不反应,C错误;Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,应用NaOH溶液吸收,D错误。
4.(2018·天津高考)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是( )
答案 B
解析 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+,A错误。向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚,B正确。向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,C错误。向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子,D错误。
5.(2018·北京高考)测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
答案 C
解析 Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO存在水解平衡:
SO+H2OHSO+OH-、HSO+H2OH2SO3+OH-,A正确;取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO浓度减小,④的pH小于①,即④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的,B正确;盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO水解平衡正向移动,c(SO)减小,水解平衡逆向移动,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反,C错误;D项,Kw只与温度有关,①与④温度相同,Kw值相等。
6.(2018·江苏高考)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清 | 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 |
B | 向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色 | I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 |
C | 向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出 | Fe2+的氧化性强 于Cu2+的氧化性 |
D | 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 | Ksp(AgCl)> Ksp(AgI) |
答案 B
解析 向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,浊液变清,发生反应+Na2CO3→+NaHCO3,酸性:H2CO3>>HCO,A错误;向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明CCl4将I2从碘水中萃取出来,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B正确;向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生的反应为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,根据同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化性Cu2+>Fe2+,C错误;向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明先达到AgI的溶度积,但由于NaCl、NaI的浓度未知,不能说明AgCl、AgI溶度积的大小,D错误。
7.(2017·全国卷Ⅰ)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )
A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
答案 B
解析 A错:若③中为焦性没食子酸溶液,则进入④中的气体还会有水蒸气。B对:若在④处收集气体点燃,发出“噗”声,则证明制取的氢气较纯,可以加热管式炉。C错:为了防止生成的W被氧化,反应结束时应先停止加热,待管式炉冷却后再关闭活塞K。D错:二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,而启普发生器不能加热。
8.(2017·全国卷Ⅲ)下列实验操作规范且能达到目的的是( )
| 目的 | 操作 |
A | 取20.00 mL盐酸 | 在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶 |
B | 清洗碘升华实验所用试管 | 先用酒精清洗,再用水清洗 |
C | 测定醋酸钠溶液pH | 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上 |
D | 配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液 | 称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 |
答案 B
解析 A错:刻度以下部分还有盐酸,实际放入锥形瓶内的盐酸体积大于20.00 mL。B对:碘易溶于酒精,所以可用酒精清洗碘,又因为酒精与水互溶,所以再用水清洗可洗净。C错:将溶液点在湿润的pH试纸上相当于稀释溶液,会造成醋酸钠溶液pH偏低,应用玻璃棒蘸取溶液点在干燥的pH试纸上。D错:配制一定物质的量浓度的溶液,应在烧杯中溶解固体,冷却至室温后再转移到容量瓶中定容。
9.(2017·江苏高考)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
答案 B
解析 A错:向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀,可能的原因是溴水的量太少。B对:向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,说明白色沉淀中含有硫酸钡,证明部分Na2SO3被氧化。C错:银镜反应需要在碱性环境中进行。操作中未出现银镜,不能说明蔗糖未水解。D错:向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,该溶液中也可能含有Fe3+,Fe3+也能将I-氧化为单质碘。
10.(2017·天津高考)以下实验设计能达到实验目的的是( )
| 实验目的 | 实验设计 |
A | 除去NaHCO3固体中的Na2CO3 | 将固体加热至恒重 |
B | 制备无水AlCl3 | 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 |
C | 重结晶提纯苯甲酸 | 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 |
D | 鉴别NaBr和KI溶液 | 分别加新制氯水后,用CCl4萃取 |
答案 D
解析 A错:加热后分解的是NaHCO3。B错:AlCl3易发生水解,加热AlCl3溶液时,AlCl3水解生成的HCl易挥发,从而得不到无水AlCl3。要制备无水AlCl3应在HCl氛围中加热蒸发。C错:苯甲酸在热水中溶解度高,主要提纯步骤应为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、洗涤晶体。D对:NaBr和KI都能与氯水反应,分别有Br2和I2生成,Br2的四氯化碳溶液呈橙红色,I2的四氯化碳溶液呈紫红色,可以鉴别。
11.(2018·全国卷Ⅰ)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是______________,仪器a的名称是______________。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_____________。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是________________________。
(3)打开K3,关闭K1和K2,c中亮蓝色溶液流入d,其原因是______________________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。
(4)指出装置d可能存在的缺点________________________。
答案 (1)去除水中溶解氧 分液漏斗
(2)①Zn+2Cr3+===Zn2++2Cr2+ ②排除c中空气
(3)c中产生H2使压强大于大气压 冷却 过滤
(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触
解析 (1)由于醋酸亚铬易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;根据仪器构造可知仪器a是分液漏斗。
(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+===Zn2++2Cr2+。②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气。
(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是冷却、过滤、洗涤、干燥。
(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。
12.(2018·江苏高考)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是________________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是______________;使用冷凝管的目的是__________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO、SO随pH的分布如图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为__________________________________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案:
___________________________________________________________________,
用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
答案 (1)3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O 缓慢通入Cl2
(2)NaClO碱性溶液 减少水合肼的挥发
(3)①测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2 ②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤
解析 (1)温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaClO3、NaCl和H2O,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O。由于Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应,为了减少NaClO3的生成,应控制温度不超过40 ℃、减慢反应速率;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是缓慢通入Cl2。
(2)步骤Ⅱ中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性、能与NaClO剧烈反应生成N2,为了防止水合肼被氧化,应逐滴滴加NaClO碱性溶液,所以通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110 ℃继续反应,N2H4·H2O沸点约118 ℃,使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发。
(3)①向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,根据图示溶液pH约为4时,HSO的摩尔分数最大,则溶液的pH约为4时停止通入SO2。
②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3,首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3,根据含硫微粒与pH的关系,加入NaOH应调节溶液的pH约为10;根据Na2SO3的溶解度曲线,温度高于34 ℃析出Na2SO3,低于34 ℃析出Na2SO3·7H2O,所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34 ℃。
13.(2018·天津高考节选)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:
Ⅰ.采样
采样步骤:
①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140 ℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。
(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用是________。
(2)C中填充的干燥剂是(填序号)________。
a.碱石灰 b.无水CuSO4 c.P2O5
(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用是与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。
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(4)采样步骤②加热烟道气的目的是________________________。
答案 Ⅰ.(1)除尘 (2)c (3)
(4)防止NOx溶于冷凝水
解析 Ⅰ.(1)A的过程叫“过滤”,所以其中玻璃棉的作用一定是除去烟道气中的粉尘。
(2)碱石灰是碱性干燥剂可能与NOx反应,所以不能使用。硫酸铜的吸水能力太差,一般不用做干燥剂,所以不能使用。五氧化二磷是酸性干燥剂,与NOx不反应,所以选项c正确。
(3)实验室通常用洗气瓶来吸收气体,与D相同应该在洗气瓶中加入强碱(氢氧化钠)溶液。
(4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后,NOx溶于水中。
14.(2017·全国卷Ⅲ)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____________、____________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为__________________________________________________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2
e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_______________________。
答案 (1)样品中没有Fe3+ Fe2+易被氧气氧化为Fe3+
(2)①干燥管 ②dabfce ③ 偏小
(3)①c、a 生成白色沉淀、品红褪色 ②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
解析 (2)②实验时,为防止空气中的O2将Fe2+氧化,应先通入N2将装置中的O2排净,然后点燃酒精灯加热。停止加热后,为防止FeSO4吸收空气中的水蒸气,待玻璃管冷却,关闭K1和K2后再称重。故实验操作步骤应为d、a、b、f、c、e。
③由题意知,绿矾的质量为(m2-m1) g,加热后FeSO4的质量为(m3-m1) g,结晶水的质量为(m2-m3) g。设绿矾的化学式为FeSO4·xH2O,则
FeSO4·xH2OFeSO4 + xH2O
152 18x
(m3-m1) g (m2-m3) g
=
解得:x=
若实验中,按a、d次序操作,则会导致绿矾吸收空气中的氧气,从而使加热后的固体质量m3增大,则测出结晶水的值x偏小。
(3)残留固体为红色,说明有Fe2O3生成,即分解过程中发生了氧化还原反应,根据Fe元素的化合价变化可知一定有SO2生成,即FeSO4Fe2O3+SO2↑,根据电子转移守恒可得2FeSO4Fe2O3+SO2↑,最后根据S守恒配平可得化学方程式:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。SO3溶于水生成H2SO4,H2SO4和Ba2+可生成白色沉淀BaSO4,由于Ba(NO3)2在酸性溶液中具有强氧化性,能氧化SO2,故应该先用BaCl2检验SO3,检验SO2可用品红溶液,故C、D的溶液依次为BaCl2溶液和品红。实验现象是C中溶液产生白色沉淀,D中品红溶液褪色。